[الرائد456]

لم يمض وقت طويل على انتشار اجهزة الفيديو واشرطة الـ VHS التي لا يخلو بيت منها حتى بدأت الأقراص المدمجة المعروفة باسم السي دي CD بالانتشار واصبحنا نمتلك العديد منها بالاضافة الى شراءنا لاجهزة تقوم بتشغيلها للاستمتاع بمشاهدة الافلام والاستماع الى الموسيقى ولكن اصبحت هذه التكنولوجيا قديمة واصبحنا نبحث عن الافضل في تكنولوجيا جديدة بتقنيات عالية تسمى مشغل اقراص الديفيدي DVD لتحل محل اشرطة الفيديو والسي دي، فما هي اقراص DVD وما هو الاختلاف بينها وبين السي دي CD وماذا اضافت عن اشرطة الفيديو؟ هذا ما سوف نقوم بشرحه في هذه المقالة.








ونلخص الامكانيات التي يمكن ان يشملها قرص الـ DVD وهي
فيلم يصل طوله لـ 135 دقيقة بجودة ونقاوة عالية جداً تصل إلى 720 نقطة كدقة افقية.
خمس قنوات صوتية لتعطي نظام سمعي يسمى بنظام 5.1 لاعطاء صوت مماثل لدور العرض السنمائية.
ترجمة بعدة لغات تصل إلى 32 لغة.

واذا ما قورنت السعة التخزينية للـ DVD بالسعة التخزينية للـ CD فانه يمكن تخزين ثماني ساعات من الصوت بجودة الصوت المخزن على الـ CD والذي لا يزيد عن ساعة واحدة

اما اذا ما قورن الـ DVD باشرطة الفيديو فإن للـ DVD عدة مزايا هي








والسؤال الذي يطرح نفسه الآن هو كيف يمكن أن نحصل على سبعة أضعاف سعة القرص المدمج العادي CD، على قرص له الأبعاد ذاتها؟

ببساطة تكمن الفكرة في تصغير أبعاد العناصر المكونة للبيانات، ولتوضيح تلك الفكرة فإننا نحتاج الى فهم تركيب قرص الـ DVD وكيف تتم كتابة البيانات عليه وكيف تتم قرأتها،



يتكون قرص الـ DVD من عدة طبقات من البلاستيك بسمك إجمالي قدره 1.2 مم تعرف باسم polycarbonate وعلى هذه الطبقة يوجد طبقة رقيقة من الألومنيوم اللامع بسمك 1.25 نانومتر مغطاة بطبقة حماية من مادة lacquer.ويمكن ان نحصل على قرص DVD بطبقة مفردة أو بطبقة مزدوجة كما هو موضح في الشكل مقاطع لتكوين قرص DVD.





مكونات قرص الـ DVD بانواعه المختلفة والسعة التخزينية لكل قرص



كل طبقة من طبقات قرص الـ DVD تحتوي على مسار حلزوني لتخزين البيانات ويبدأ هذا المسار من الداخل إلى الخارج. وبهذه الطريقة يمكن ان نحصل على قرص DVD بنصف قطر سمكه 12 سم اذا كان ذلك مطلوباً.






وبالنظر تحت المجهر الإلكتروني لتكبير سطح الـ DVD والتعرف على شكل هذه المسارات اللولبية التي تحتوي على البيانات نجدها تظهر كما في الشكل أدناه على صورة مرتفعات Bits عرضها لايتجاوز 320 نانومتر وارتفاعها 120 نانومتر ويفصل بين المسار والذي


يليه مسافة تبلغ 740 نانومتر وهذه مساحات متناهية في الصغر وللتوضيح أكثر نفترض أننا قمنا تحويل المسار اللولبي إلى مسار مستقيم سنحصل على شريط عرضه 320 نانومتر وطوله يتجاوز الـ 12 كيلومتر!! ولقراءة هذه المعلومات نحتاج إلى جهاز خاص هو جهاز الـ DVD player اي مشغل اقراص الديفيدي.

من الأرقام المتناهيه في الصغر نستنتج كم هي حجم البيانات الرقمية التي يمكن تخزينها على قرص DVD وهذا للنوع المكون من طبقة واحدة اما قرص الDVD المكون من طبقتين على وجهي الاسطوانة فإنه يمكن ان نصف طول المسار الحلزوني الذي تسجل عليه المعلومات بـ 48 كيلومتر!




يمكن للانش الواحد من مسار قرص DVD، وعن طريق تقليص أبعاد تجاويف البيانات، أن تستوعب حوالي ضعف كمية البيانات، التي تستوعبها البوصة الواحدة من مسار قرص CD. ولكي نحصل على معدل نقل قريب من 600 كيلوبايت في الثانية، الذي نحتاجه للفيلم السينمائي، يجب أن يدور قرص DVD بشكل أسرع من دوران قرص CD القياسي.

وتقدم سواقات DVD-ROM معدلات أعلى لنقل البيانات، للاستخدامات المتعلقة بتطبيقات البيانات، فالسرعة الأحادية تبلغ 1.3 ميجابايت في الثانية، وتتوفر في الأسواق سواقات تعمل بضعف هذه السرعة.



وفي الجدول التالي تلخيص للبيانات الخاصة قرص الـ CD وقرص DVD
قرص DVD
قرص CD
المواصفات

740 nanometers
1600 nanometers
المسافة بين المسارات

400 nanometers
830 nanometers
طول التجويف (Bit)


وفي الجدول التالي تلخيص للقدرة الاستيعابية لاقراص الـ DVD المختلفة
زمن تسجيل الفيديو
السعة
نسق قرص DVD

ساعتين
4.38 GB
طبقة واحدة / وجه واحد Single-sided/single-layer

اربع ساعات
7.95 GB
طبقتين / وجه واحد Single-sided/double-layer

اربع ساعات ونصف
8.75 GB
طبقة واحدة / وجهين Double-sided/single-layer

اكثر من 8 ساعات
15.9 GB
طبقتين / وجهيين Double-sided/double-layer




يقوم جهاز مشغل أقراص DVD بالبحث عن المعلومات المخزنة في صورة Bits على المسارات اللولبية سابقة الذكر وقراءتها وهذا يتطلب دقة عالية. ويمكن تقسيم مشغل اقراص السي دي إلى ثلاثة اقسام رئيسية هي:

الموتور: يقوم بتدوير قرص السي دي والتحكم بسرعته التي تتراوح من 200-500 دورة في الدقيقة.

الليزر والعدسة: وهو الاداة المستخدمة لقراءة البيانات من القرص حيث تعمل العدسة على تركيز اشعة الليزر على القرص ويمتاز شعاع الليزر بقصر طوله الموجي (780 نانومتر) ليتمكن من قراءة البيانات الدقيقة على القرص.

الباحث: وهو الذي يقوم بتوجيه شعاع الليزر على المسارات المخصصة للبيانات بدقة فائقة.

كما تجدر الاشارة إلى أن مشغل الأقراص يحتوي على قطع الكترونيةتشكل كمبيوتر لتقوم بتحويل البيانات المخزنة في صورة رقمية Digital مشفرة إلى اشارة تناظريةAnalogue .


نلاحظ في نهاية هذه المقالة كيف ان التطور السريع في التكنولوجيا من اشرطة الفيديو الى اقراص الCD ألى اقراص الـ DVD وقريباً سوف نسمع عن اقراص جديدة طورتها شركة سوني تسمى البلوراي Blu-Ray ذات قدرات تخزينية كبيرة جدأ سنأتي إلى شرحها في الوقت المناسب
وهذاموضوع جديد انشالله يعجبكم
ياسيدي ياديفيدي ياكاسيت

الرائد
:s_thumbup::s_thumbup:فيزيائي للأبد:s_thumbup::s_thumbup: